Projekte mit Arduino Uno und Raspberry Pi
In diesem Buch werden Anwendungen von Arduino Uno und Raspberry Pi 4 in praxisnahen Projekten auf Basis von CAN-Bus detailliert beschrieben. Durch den Einsatz von entweder Arduino Uno oder Raspberry Pi in Verbindung mit handelsüblichen CAN-Bus-Schnittstellenmodulen werden die Entwicklung, Fehlersuche und Fehlerbeseitigung sowie die Überprüfung von Projekten auf CAN-Bus-Basis erheblich erleichtert.
Dieses Buch richtet sich an jeden, der mehr über den CAN-Bus lernen möchte und mit den Grundlagen der Elektronik vertraut ist. Hilfreich ist auch Erfahrung mit den Programmiersprachen C und Python sowie mit der Programmierung von Arduino Uno unter Verwendung seiner IDE und von Raspberry Pi zu haben.
Das Buch ist eine nützliche Informationsquelle und ein Nachschlagewerk für jeden, der Antworten auf eine oder mehrere der folgenden Fragen sucht:
Welche Bussysteme stehen für die Automobilindustrie zur Verfügung?
Was sind die Grundprinzipien des CAN-Bus?
Welche Arten von Frames (oder Datenpaketen) stehen in einem CAN-Bussystem zur Verfügung?
Wie können Fehler in einem CAN-Bussystem erkannt werden, und wie zuverlässig ist ein CAN-Bussystem?
Welche Arten von CAN-Bus-Controllern gibt es?
Welches sind die Funktionsprinzipien des MCP2515 CAN-Bus-Controllers?
Wie kann ich ein CAN-Bus-Projekt mit Arduino Uno realisieren?
Wie kann ich Arduino oder Raspberry Pi CAN-Bus-Projekte mit 2 und 3 Knoten erstellen?
Wie kann ich die Daten auf dem CAN-Bus analysieren?
Wie kann ich ein CAN-Bus-Projekt mit Raspberry Pi ausführen?
Uitgebreide boek-hardwarebundel voor de RP2040-microcontroller met meer dan 80 projecten
Ontgrendel het potentieel van moderne controllertechnologie met de Raspberry Pi Pico in deze bundel. Perfect voor zowel beginners als ervaren gebruikers, biedt de eenvoudig te volgen handleiding u de mogelijkheid om te starten bij de basis van elektronica en verder te gaan naar de complexiteit van digitale signaalverwerking. Met de Raspberry Pi Pico, de speciaal ontworpen hardwarekit en het programmeren in MicroPython, leert u de belangrijkste principes van schakelingen ontwerpen, gegevens verzamelen en verwerken.
Ga aan de slag met meer dan 80 projecten, zoals een stopwatch met OLED-display, een laserafstandsmeter en een servogestuurde ventilator. Deze projecten zijn bedoeld om u te helpen het geleerde toe te passen in praktijkscenario's. Het boek behandelt ook geavanceerde onderwerpen zoals draadloze RFID-technologie, objectdetectie en sensorintegratie voor robotica.
Of u nu uw vaardigheden op het gebied van elektronica wilt uitbreiden of dieper in ingebedde systemen wilt duiken, deze bundel is de perfecte hulpbron om u te helpen het volledige potentieel van de Raspberry Pi Pico te verkennen.
Inhoud van de bundel
1x Projectboek (273 pagina's)
1x Smart Car Kit
Elektronische onderdelen
2x Soldeerloze broodplank (400 gaten)
1x Soldeerloze broodplank (170 gaten)
5x Kleurrijke 5 mm LED's (groen, rood, blauw, geel en wit)
1x Laserzender
1x Passieve zoemer
1x Micro-USB-kabel (30 cm)
1x 65 doorverbindingsdraden
1x 20 cm mannelijk naar vrouwelijk Dupont-draad
1x Doorzichtig hoesje
1x Magneet (Diameter: 8 mm, Dikte: 5 mm)
1x Draaipotentiometer
10x 2 KΩ-weerstanden
2x M2,5x30 mm koperen pilaren
10x Kruiskopschroeven met kruiskop
10x M2.5 nikkel-zeskantmoeren
1x 2-inch dual-purpose schroevendraaier
Modulen
1x RGB-module
1x 9G-servo
1x XY-joystickmodule met dubbele as
1x RC522 RFID-module
1x 4 bits digitale LED-displaymodule
1x Verkeerslichtdisplaymodule
1x Rotary Encoder-module
1x 1602 LCD-displaymodule (blauw)
1x Fotoweerstandsmodule
1x DC-motor met mannelijke Dupont-draad
1x Ventilatorblad
1x Regendruppelsmodule
1x OLED-module
1x Membraanschakelaartoetsenbord
1x Mini magnetische veermodule
1x Infraroodafstandsbediening
1x Infraroodontvangermodule
1x DC stappenmotor driverbord
1x Button
Sensoren
1x Trillingssensor
1x Bodemvochtsensor
1x Geluidssensor
1x Mini PIR-bewegingssensor
1x Temperatuur- en vochtigheidssensor
1x Vlamsensor
2x Crashsensor
2x Volgsensor
1x Ultrasone sensor
Open-Source-Code mit Arduino IDE und PlatformIO
Autonomes Fahren: GPS, Accelerometer, Gyroskop
PS3-Controller
Mikrocontroller wie der Arduino und Einplatinenrechner wie der Raspberry Pi haben sich zu beliebten Komponenten entwickelt. Dritter im Bunde ist der ESP32 der Firma Espressif. Mikrocontroller dieser Baureihe zeichnen sich durch eine Vielzahl implementierter Funktionen aus, die bei einem Arduino konventioneller Prägung mit einem Atmel-AVR-Mikrocontroller erst mit weiterer Hardware möglich sind. Prominentes Beispiel sind hier die WiFi- und Bluetooth-Funktionalitäten. Gegenüber einem Raspberry Pi zeichnen sie sich durch einen deutlich geringeren Preis aus.
Allgemeine Informationen für die Realisierung eines Roboterauto-Projekts mit dem ESP32 sind leicht zu finden. Dabei handelt es sich aber oft nur um Ausführungen zu einem Teilaspekt, ohne inhaltliche oder funktionale Abstimmung. So ist nicht nur die Beschaffung der benötigten Informationen mühselig und zeitaufwändig, sie kann auch außerordentlich fehlerträchtig sein.
Ansatzpunkt dieses Buches ist, diese Lücke zu schließen. Es geht auf verschiedene Möglichkeiten eines Chassis ein, vermittelt nötige Kenntnisse und führt schrittweise von einer einfachen Motorsteuerung zu einem komplexen sensor- und sprachgesteuerten Roboterauto. Hacks rund um GPS und eine PlayStation 3 runden die Sache ab.
Inhalt
Bei der Reihenfolge der Kapitel wurde versucht – beginnend bei der Darstellung von grundlegenden Informationen – über die Lösung einfacher Aufgaben zu etwas anspruchsvolleren Techniken zu führen.
Der Mikrocontroller ESP32
Die Software erstellen
Die Stromversorgung
Rund um die Hardware
Das Chassis
Der Gleichstrommotor
Kabellose Steuerung über WiFi
Mit Sensoren Hindernisse erkennen
Eine eigene Roboterauto-App
Servo und Lichtsensor
GPS
Accelerometer / Gyroskop
PS3-Controller
Roboterauto-App
Hinweis zur Software
Die Dateien haben das Suffix (.cpp). Grund ist die Entwicklung mit PlatformIO. Mit Copy & Paste sollten sie auch in der Arduino-IDE verwendet werden können.
USB-Logikanalysatoren am PC mit Arduino, Raspberry Pi und Co
Schritt-für-Schritt-Anleitungen führen Sie in die Analyse moderner Protokolle von I²C, SPI, UART, RS-232, NeoPixel, WS28xx, HD44780 und 1-Wire ein. Anhand von zahlreichen Experimentierschaltungen mit dem Raspberry Pi Pico, Arduino Uno und dem Bus Pirate üben Sie die praxisnahe Anwendung gängiger USB-Logikanalysatoren ein.
Alle in diesem Buch vorgestellten Experimentierschaltungen wurden vollständig getestet und sind funktionsfähig. Die notwendigen Programmlistings sind enthalten, es sind keine besonderen Programmier- oder Elektronikkenntnisse für diese Schaltungen notwendig. Es werden die Programmiersprachen MicroPython und C mit den Entwicklungsumgebungen Thonny und Arduino IDE eingesetzt.
Dieses Buch verwendet mehrere Modelle flexibler und weit verbreiteter USB-Logikanalysatoren und zeigt die Stärken und Schwächen jeder Preisklasse. Sie werden kennenlernen, welche Kriterien für Ihre Arbeit wichtig sind und in der Lage sein, das für Sie passende Gerät zu finden.
Egal ob Arduino, Raspberry Pi oder Raspberry Pi Pico: Die abgebildeten Beispielschaltungen ermöglichen einen schnellen Start in die Protokollanalyse und können auch als Grundlage für eigene weitere Experimente dienen.
Sie werden alle wichtigen Begriffe und Zusammenhänge kennenlernen, eigene Experimente durchführen, selbstständig Protokolle analysieren und nach der Lektüre dieses Buches – im Bereich der digitalen Signale und Protokolle – ein umfassendes Wissen aufgebaut haben.
Deze bundel gaat helemaal over het ontwerpen van projecten gebaseerd op de 555 timer IC. Het boek bevat meer dan 45 volledig geteste en gedocumenteerde projecten. Samen met de kit, die meer dan 130 through-hole componenten bevat, kunt u alle beschreven projecten bouwen op een breadboard. De opzet maakt het ook gemakkelijk om de projecten aan te passen en ermee te experimenteren.
Meer dan 45 builds voor de legendarische 555 Chip (en de 556, 558)
Enkele van de projecten in het boek zijn:
Afwisselend knipperende twee LED's
De knippersnelheid van de LED's wijzigen
Aan/uit-schakelaar van de aanraaksensor
In-/uitschakelvertraging
Lichtafhankelijk geluid
Donker/lichtschakelaar
Tone Burst-generator
Timer voor lange duur
LED's achtervolgen
LED-roulettespel
Verkeerslichten
Continuïteitstester
Elektronisch slot
Schakel over naar debouncen van contacten
Elektronisch speelgoedorgel
Alarmsysteem met meerdere sensoren
Metronoom
Spanningsvermenigvuldigers
Elektronische dobbelstenen
Weergaveteller met 7 segmenten
Motorbesturing
Dobbelstenen met 7 segmenten
Elektronische sirene
Diverse andere projecten
Kit-inhoud
Weerstanden
1x 15 kΩ
1x 68 kΩ
2x 47 kΩ
1x 82 kΩ
2x 820 Ω
1x 8,2 kΩ
3x 10 kΩ
1x 1,8 kΩ
1x 6,8 kΩ
14x 2,2 kΩ
10x 680 Ω
1x 27 kΩ
1x 5,6 kΩ
1x 560 kΩ
1x 4,7 kΩ
1x 3,3 kΩ
3x 33 kΩ
1x 36 kΩ
2x 100 kΩ
5x 1 kΩ
1x 3,9 kΩ
2x 56 kΩ
2x 12 kΩ
1x 10 kΩ potentiometer
1x 1 MΩ potentiometer
2x 50 kΩ potentiometer
3x 20 kΩ potentiometer
1x 10 kΩ potentiometer
1x 10 kΩ potentiometer
1x 50 kΩ potentiometer
1x 100 kΩ potentiometer
1x 50 kΩ potentiometer
Condensatoren
1x 0,33 μF
1x 1 μF
1x 10 nF
1x 22 nF
1x 47 nF
1x 100 nF
1x 10 μF elektrolytisch
1x 33 μF elektrolytisch
2x 100 μF elektrolytisch
LED's
10x 5 mm rode LED
10x 3 mm rode LED
3x 3 mm gele LED
3x 3 mm groene LED
1x 7-segment-LED met gemeenschappelijke kathode
Semiconductors
3x 555 timer
1x CD4017 counter
1x CD4026 counter
1x CD4011 NAND-poort
4x 1N4148-diode
1x IRFZ46N MOSFET
1x Thermistor
1x Lichtafhankelijke weerstand (LDR)
Diverse
1x Passieve buzzer
1x Actieve buzzer
1x SG90 servo
1x 8 Ω miniluidspreker
1x 9 V DC borstelmotor
1x 5 V relais
1x 9 V batterijclip
7x Drukknopschakelaars
1x Broodplank
1x Breadboard-jumperdraden
Deze bundel bevat beide delen van "KiCad Like a Pro" (4e editie 2024). In Fundamentals and Projects (normale prijs: € 39,95) leert u hoe u KiCad kunt gebruiken via een praktische aanpak, waardoor u snel productief wordt en uw eigen borden kunt ontwerpen. Met Advanced Projects and Recipes (normale prijs: € 34,95) kunt u uw nieuwe KiCad-vaardigheden oefenen door uzelf uit te dagen met een reeks echte projecten.
De nieuwste versie van KiCad, 's werelds beste gratis te gebruiken Printed Circuit Board-tool, zit boordevol functies die normaal gesproken alleen in dure commerciële CAD-tools te vinden zijn. Deze moderne, platformonafhankelijke applicatiesuite die is opgebouwd rond schema- en ontwerpeditors, met hulpapplicaties, is een stabiele en volwassen PCB-tool. KiCad 8 is perfect voor elektronica-ingenieurs en -makers.
Hier zijn de belangrijkste verbeteringen en functies in KiCad 8, zowel van boven als van onder de motorkap:
Moderne gebruikersinterface, volledig opnieuw ontworpen ten opzichte van eerdere versies
Verbeterde en aanpasbare elektrische en ontwerpregelcontroles
Thema-editor waarmee u KiCad op uw scherm kunt aanpassen
Mogelijkheid om projecten te importeren van Eagle, CADSTART en meer
Python-scripting-API
Verbeterde geïntegreerde SPICE-circuitsimulator
Schema's met meerdere bladen
Filters definiëren selecteerbare elementen
Verbeterde interactieve router helpt u om afzonderlijke sporen en differentiële paren met precisie te tekenen
Nieuwe of verbeterde tools om sporen te tekenen, afstanden te meten, spoorlengtes af te stemmen, enz.
Geavanceerd interactieve router
Ingebouwde stuklijstgenerator
Realistische ray-tracing capabele 3D viewer
Aanpasbare teardrops
Plug-in manager voor snelle installatie van thema's, bibliotheken en functionaliteiten zoals autorouters en BOM-generatoren
Het eerste boek KiCad Like A Pro – Fundamentals and Projects leert u KiCad te gebruiken via een praktische aanpak. Het helpt u snel productief te worden en uw eigen boards te ontwerpen. Voorbeeldprojecten illustreren de basisfuncties van KiCad, zelfs als u geen voorkennis hebt van PCB-ontwerp. De auteur beschrijft de volledige workflow van schema-invoer tot de complexiteit van het finaliseren van de bestanden voor PCB-productie en biedt gedegen begeleiding bij het proces.
Het tweede boek KiCad Like A Pro – Advanced Projects and Recipes helpt u uw nieuwe KiCad-vaardigheden te oefenen door u uit te dagen in een reeks echte projecten. De projecten worden ondersteund door een uitgebreide set recepten met gedetailleerde instructies over hoe u een verscheidenheid aan eenvoudige en complexe taken kunt uitvoeren. Ontwerp de PCB's voor een zonne-energievoorziening, een LED-matrixarray, een Arduino-aangedreven datalogger en een aangepast ESP32-bord. Begrijp de fijnere details van de interactieve router, hoe u KiCad-projectteams met Git kunt beheren, hoe u een autorouter op 2- en 4-laags PCB's kunt gebruiken en nog veel meer.
Der ideale Start für alle, die in die Welt der Elektronik und Mikrocontroller eintauchen möchten!
Dieses Sonderheft vermittelt auf verständliche und praxisnahe Weise die Grundlagen der Elektronik – kombiniert mit spannenden Projekten rund um den beliebten Arduino.
Statt trockener Theorie bietet dieses Heft viele leicht nachvollziehbare Experimente, die auf einem Steckboard und mit einem Arduino Uno umgesetzt werden können. So lernen Sie Schritt für Schritt, wie elektronische Bauteile funktionieren und wie Sie sie gezielt einsetzen, um eigene Projekte zu entwickeln.
Enthaltene Projekte
Strom & Spannung: Wie alles begann
Arduino-Hardware
Arduino-Programmierung
Der Stromkreis
Mit dem Multimeter messen
Schaltpläne und Experimentier boards
Schaltpläne erstellen
Breadboard ansichten mit Fritzing
Schaltungen online simulieren
Unverzichtbar: Widerstände (Teil 1)
Praxis mit Widerständen (Teil 2)
Veränderliche Widerstände
Dioden: Einbahnstraße für den Strom
Der Transistor-Schalter
Elektromagnetismus
Relais und Motoren
OpAmps: Operationsverstärker
Kondensatoren
Timer NE555
PWM und analoge Werte mit Arduino
7-Segment Temperatur anzeige
Einführung ins Löten und LCDs
Projekte mit Arduino Uno und Raspberry Pi
In diesem Buch werden Anwendungen von Arduino Uno und Raspberry Pi 4 in praxisnahen Projekten auf Basis von CAN-Bus detailliert beschrieben. Durch den Einsatz von entweder Arduino Uno oder Raspberry Pi in Verbindung mit handelsüblichen CAN-Bus-Schnittstellenmodulen werden die Entwicklung, Fehlersuche und Fehlerbeseitigung sowie die Überprüfung von Projekten auf CAN-Bus-Basis erheblich erleichtert.
Dieses Buch richtet sich an jeden, der mehr über den CAN-Bus lernen möchte und mit den Grundlagen der Elektronik vertraut ist. Hilfreich ist auch Erfahrung mit den Programmiersprachen C und Python sowie mit der Programmierung von Arduino Uno unter Verwendung seiner IDE und von Raspberry Pi zu haben.
Das Buch ist eine nützliche Informationsquelle und ein Nachschlagewerk für jeden, der Antworten auf eine oder mehrere der folgenden Fragen sucht:
Welche Bussysteme stehen für die Automobilindustrie zur Verfügung?
Was sind die Grundprinzipien des CAN-Bus?
Welche Arten von Frames (oder Datenpaketen) stehen in einem CAN-Bussystem zur Verfügung?
Wie können Fehler in einem CAN-Bussystem erkannt werden, und wie zuverlässig ist ein CAN-Bussystem?
Welche Arten von CAN-Bus-Controllern gibt es?
Welches sind die Funktionsprinzipien des MCP2515 CAN-Bus-Controllers?
Wie kann ich ein CAN-Bus-Projekt mit Arduino Uno realisieren?
Wie kann ich Arduino oder Raspberry Pi CAN-Bus-Projekte mit 2 und 3 Knoten erstellen?
Wie kann ich die Daten auf dem CAN-Bus analysieren?
Wie kann ich ein CAN-Bus-Projekt mit Raspberry Pi ausführen?
Deze complete cursus programmeren voor STM32-microcontrollers omvat een leerboek, een onderdelenpakket, praktijkgerichte projecten en een uitgebreide online cursus. Het is de ideale manier om stap voor stap te leren programmeren voor embedded systemen met MicroPython, via een praktische en hands-on aanpak.
Een praktische introductie tot embedded systemen met de STM32
Deze cursus is bedoeld voor iedereen die nog geen ervaring heeft met embedded systemen en op zoek is naar een gestructureerde, op voorbeelden gebaseerde manier om aan de slag te gaan. Er wordt een onderdelenpakket meegeleverd met onder meer leds, weerstanden, schakelaars, sensoren, actuatoren, displays, een breadboard en bedrading. Deze onderdelen worden in de cursus gebruikt om praktijkvoorbeelden te demonstreren.
Er is geen voorkennis van MicroPython of embedded development vereist. Elk onderdeel bevat praktische voorbeelden en miniprojecten die zijn ontworpen om de belangrijkste concepten te verankeren en uit te nodigen tot verdere verdieping. Aan het einde van de cursus ben je niet alleen in staat om de voorbeelden na te maken, maar kun je er ook op voortbouwen met je eigen ideeën en toepassingen.
Wat leert u?
Microcontrollerprogrammering in MicroPython op de STM32 met behulp van de Thonny IDE
Werken met digitale I/O, knoppen en encoders uitlezen, LED’s en relais aansturen
Analoge ingangen, spanningen en sensoren uitlezen
Genereren van analoge uitgangssignalen en PWM
Gebruik van seriële communicatie zoals UART, I²C en SPI om displays aan te sturen en digitale sensoren en SD-kaarten uit te lezen
Tijdbeheer
Werken met interrupts
Realtime sensorinput en besturing via knoppen, LED’s en displays
Aansturen van actuatoren zoals relais en servomotoren
Voor wie is dit?
Studenten en zelflerenden die embedded systems willen ontdekken
Makers en IoT-enthousiastelingen die hun hardwarevaardigheden willen verbeteren
Docenten en trainers die kant-en-klaar lesmateriaal zoeken
Wat zit er in de doos?
Toegang tot de volledige cursus op het Elektor Academy Pro leerplatform
STM32 NUCLEO-F411RE microcontrollerboard
Boek: MicroPython for STM3
Downloadbare projectbestanden voor elke module
Componentenkit:
2× LED, rood, 5 mm
LED, groen, 5 mm
3× weerstand, 470 Ω, 0,25 W
LDR
Potentiometer, 10 kΩ, lineair
Drukknop
Rotary encoder module
Relaismodule
DHT22 temperatuur- en vochtigheidssensor
TM1637-compatibel 4-digit 7-segment display
MPU-6050 IMU met headers
SSD1306-compatibel I²C OLED display
Micro SD-kaartadapter met header
Buzzer
SG90 micro servo
ILI9341-compatibel SPI 240×320 TFT display
20× jumper wires
Breadboard
This book is all about building your own DIY home control system. It presents two innovative ways to assemble such a system: By recycling old PC hardware – possibly extending the life of an old PC, or by using Raspberry Pi. In both cases, the main system outlined in this book will consist of a computer platform, a wireless mains outlet, a controller and a USB webcam – All linked together by Linux.
By using the Raspberry Pi in conjunction with Arduino (used as an advanced I/O system board), it is possible to construct a small, compact, embedded control system offering enhanced capacity for USB integration, webcams, thermal monitoring and communication with the outside world.
The experience required to undertake the projects within this book are minimal exposure to PC hardware and software, the ability to surf the internet, burn a CD-ROM and assemble a small PCB.